第十九章塔设备

1、第十九章塔设备第十九章塔设备第十九章塔设备第十九章塔设备第十九章第十九章 塔设备塔设备主要内容：主要内容： 概述概述 板式塔板式塔 填料塔填料塔塔设备附件塔设备附件第十九章塔设备第十九章塔设备 对塔设备的要求对塔设备的要求19-1 概述概述精馏、吸收、解吸和萃取等单元操作；工业气体的冷却与回收，气体的湿法净制和干燥，增湿、减湿 塔设备的应用塔设备的应用u生产能力大，即气液处理能力大u操作稳定，弹性大u阻力小，能耗低u结构简单，用材少，制造、安装、维修容易u耐腐蚀，不易堵塞第十九章塔设备第十九章塔设备 塔设备的分类及总体结构塔设备的分类及总体结构塔设备常见分类方法（1）按操作压力分为加压塔、常压

2、塔和减压塔； （2）按单元操作分为精馏塔吸收塔解吸塔萃取塔反应塔和干燥塔等 （3）按塔的内件结构分为板式塔、填料塔。第十九章塔设备第十九章塔设备板式塔内装有一定数量的塔盘板式塔内装有一定数量的塔盘第十九章塔设备第十九章塔设备由图19-1 和图19-2 可以看出无论是板式塔还是填料塔除了各种内件不同以外它们均是由塔体裙座人孔或手孔接管除沫器吊柱等组成。 塔体是塔设备的外壳。塔体支座起到固定位置和支撑载荷的作用。人孔和手孔是为了安装、检修和装填填料的需要而设立的。接管用于连接工艺管路，狮子与其他设备连成系统。除沫器用于捕集夹带在气流中的液滴。吊柱设置在塔顶，主要用于安装检修时调运塔内件第十九章塔设

3、备第十九章塔设备19-2 板式塔板式塔 优点：空塔速度高、生产能力大、传质效率高；重量较轻、造价较低、检修清理容易 缺点：结构复杂，阻力降大 分类：根据传质元件根据塔径大小泡罩塔、筛板塔浮阀塔、喷射塔等整块式塔盘分块式塔盘第十九章塔设备第十九章塔设备 整块式塔盘的板式塔整块式塔盘的板式塔当塔径800mm时，采用整块式塔盘。一、整块式塔盘的塔体结构塔体由若干塔节组成，每个塔节中有一定数量的塔盘，塔节之间用法兰连接。二、整块式塔盘的固定方式分为定距管式、重叠式和支撑圈式三类第十九章塔设备第十九章塔设备（1）定距管式塔盘）定距管式塔盘用定距管和拉 杆将几块塔盘固定在塔节内的一组支座上定距管起支承塔盘

4、和保持塔板间距的作用。塔盘与塔体之间的间隙，以软填料密封并用压板及压圈压紧。第十九章塔设备第十九章塔设备（2）重叠式塔盘）重叠式塔盘优点：可以调节塔盘的水平度缺点：结构复杂应用：塔径大于700mm时第十九章塔设备第十九章塔设备（3）支撑圈式塔盘）支撑圈式塔盘优点：结构简单，便于制造缺点：降液板与塔壁间的密封性差，影响塔板效率第十九章塔设备第十九章塔设备三、整块式塔盘的结构定距管式和重叠式整块塔盘有两种结构：角焊结构，翻边结构（1）角焊结构结构简单，制造方便，但在制造时要采取有效措施，减少焊接变形引起的塔板不平 第十九章塔设备第十九章塔设备（2）翻边结构翻边结构的塔盘如图19-7 所示，塔盘圈直

5、接由塔板翻边而成。因此可避免焊接变形如直边较短可整体冲压成型如图 19-7（a）所示，否则应另做一个塔盘圈与塔盘板对接焊制如图19-8(b)所示。 第十九章塔设备第十九章塔设备四、整块式塔盘与塔体内壁间的密封结构为防止气体从塔盘四周进入塔盘上层空间，采用石棉线或聚四氟乙烯纤维编织填料密封塔盘圈与塔体内壁间的环隙，第十九章塔设备第十九章塔设备五、塔盘上的降液管降液管有圆形和弓形两种第十九章塔设备第十九章塔设备 分块式塔盘的板式塔分块式塔盘的板式塔塔径在800900mm以上的板式塔，多采用分块式塔盘，即将塔盘分位数块，并通过人孔送回塔内，装到焊于他体内壁上的固定件上。一、分块式塔盘的塔体结构塔体为

6、焊制圆筒，部分塔节第十九章塔设备第十九章塔设备二、分块式塔盘的塔板结构分类：有自身梁式和槽式两种结构。特点：结构简单，制造简单，且有足够的 强度。第十九章塔设备第十九章塔设备三、分块式塔盘的固定方式分块式塔板间的连接，分为上可拆连续和上、下可拆连续。常用的固定件为螺柱和椭圆形垫板，固定件采用不锈钢材料。第十九章塔设备第十九章塔设备另一种塔板连接结构采用楔形紧固件，如图19-15所示。塔板与支持圈的连接一般用卡子，如图19-16所示。第十九章塔设备第十九章塔设备19-3 填料塔填料塔 基本特点：结构简单、压力降小、传质效率高，便于采用耐腐蚀材料制造，由适于热敏性及容易发泡的物料 组成部件：塔体、

7、支座、填料、填料支承装置、液体分液装置、液体再分液装置、气液进出气等第十九章塔设备第十九章塔设备 填料的支承装置填料的支承装置 要 求：u有足够的强度和刚度u有足够的自由截面积u支承处不发生液泛栅板：广泛用于规整填料塔第十九章塔设备第十九章塔设备 液体分布装置液体分布装置液体分液装置安装于填料上部，可形成液体 的初始分液，是填料塔最重要的塔内件之一。设计原则p 能均匀分液p通道不宜被堵塞p阻力小、结构简单、制造维修方便第十九章塔设备第十九章塔设备一、多孔型液体分布装置优点：提供足够均匀的液体分液和足够大的气体通道缺点：分液器小孔易被冲蚀或堵塞要求：料液清洁，不含固体颗粒（1）多孔直管式分液器适

8、用于塔径小于800mm，液体分液要求不高场合第十九章塔设备第十九章塔设备液体首先先引回主管，然后经多孔支管喷洒。 目前应用较广泛。（2）多孔排管式分液器第十九章塔设备第十九章塔设备（3）多孔环管式分液器 这种分液器适用于直径1200mm以下的塔第十九章塔设备第十九章塔设备（4）筛孔盘式分液器 l由分液板和围板构成l板上小孔安正三角形或正方形排列。l根据气体负荷大小，在分液板上安装升气管，升气管直径大于15mml对于直径小于400mm的塔，可不设升气管。第十九章塔设备第十九章塔设备（5）莲蓬头式分液器 结构简单，适用于压头稳定的场合，喷洒比较均匀第十九章塔设备第十九章塔设备二、溢流型液体分布装置

9、目前此种分液装置应用广泛，特别适用于大型填料塔。优点是操作弹性大、不易堵塞、操作可靠和便于分块安 装等这里介绍溢流盘式分液器和溢流槽式分液器第十九章塔设备第十九章塔设备（1）溢流盘式分液器 由分液板、围板和降液管组成。可在板上装升气管，以便气体通过第十九章塔设备第十九章塔设备（2）溢流槽式分液器 适用于高流量、物料内有赃物易被堵塞或塔径大于1000mm的场合第十九章塔设备第十九章塔设备 液体再分布装置液体再分布装置液体在沿填料层下流的过程中，“壁流”现象引起液体分液不均，使传质效率下降。为客服这种现象，填料必须分段，在各段之间安装液体再分液装置，以收集上段填料向塔壁弥散的液体，并使其在下一段填

10、料层重新均匀分液。为什么安装液体再分布装置第十九章塔设备第十九章塔设备分配锥是最简单的流体再分液装置，分配锤一般用于塔径较小的场合。当塔径较大时，可采用具有通孔的分配锤，增大通气面积，且气体通过时速度变化不大。第十九章塔设备第十九章塔设备19-4 塔设备的附件塔设备的附件 除沫器除沫器当空塔气速较大时，会出现塔顶雾沫夹带，造成物料流失，塔效率下降，还可能造成环境污染。因此需在塔顶设置除沫器，从而减少液体的夹带损失，确保气体的额纯度，保证后续设备正常操作常用的除沫装置有丝网除沫器、折板除沫器以及旋流板除沫器为什么设置除沫器第十九章塔设备第十九章塔设备一、丝网除沫器 优 点 比表面积大、重量轻、孔

11、隙率大、使用方便，除沫效率高、压力降小 适用于 清洁的气体第十九章塔设备第十九章塔设备二、折板式除沫器 优 点 结构简单，不易堵塞 缺 点 金属消耗量大，造价较高第十九章塔设备第十九章塔设备 裙座裙座塔设备常采用裙座支承。裙座可分为圆筒形和圆锥形两类。p圆筒形裙座制造方便，经济合理，应用广泛p圆锥形裙座可配置较多的地脚螺栓并具有足够大支承面积的基础环，始于塔径小且很高的塔第十九章塔设备第十九章塔设备一、裙座的结构 裙座由裙座筒体、基础环、地脚螺栓座、人孔、排气孔引出管通道、保温支承圈等组成 。第十九章塔设备第十九章塔设备二、裙座与塔体的连接 裙座与塔体的连接采用焊接。焊接接头可采用对接型式或搭接型